用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池寿命检测技术领域，特别涉及一种用于车辆的动力电池的使用寿 命检测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 目前随着能源危机及环境问题，电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车发展迅速。 新能源汽车的车用高压电池包（即动力电池）的循环寿命显得有味重要，对于动力电池的 使用寿命的计算，只能按照企业规范和一些国际标准。例如IS012405-2中规定的能量型电 池包测试方法，其中的测试条件不适用所有的电池产品（其中测试环境苛刻、测试充放电 倍率较大），例如，动力电池充/放电电流、动力电池的温度等对动力电池的寿命存在影响。 因此，现有标准上的测试方法得到的动力电池的使用寿命，并不能够真实、可靠地反映出动 力电池真实的使用寿命，也就无法得到动力电池在寿命结束时真实、可靠的车辆的续驶里 程。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于提出一种用于车辆的动力电池的使用寿命检测方 法。该方法具有检测效率高、动力电池使用寿命检测准确的优点。
[0005] 本发明的另一目的在于提出一种用于车辆的动力电池的使用寿命检测系统。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种用于车辆的动力电池 的使用寿命检测方法，包括以下步骤：获取车辆测试数据，所述车辆测试数据包括预设时间 内的所述动力电池的充/放电电流曲线；以所述动力电池的充/放电电流曲线对应的充/ 放电电流对动力电池进行充/放电的循环测试，并在所述循环测试的次数达到预设循环次 数时，记录所述动力电池的剩余容量；根据所述动力电池的剩余容量得到所述动力电池在 所述预设循环次数的充/放电过程中的寿命衰减率；以及根据所述寿命衰减率计算所述动 力电池的劣化程度SOH下降至预设SOH时所述动力电池的剩余使用时间。
[0007] 根据本发明实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法，根据车辆测试数 据中真实的动力电池的充/放电电流对动力电池进行预设循环次数的充放电测试而得到 动力电池的寿命衰减率，因此，针对不同的车辆，寿命衰减率不同，可真实可靠地反映出不 同车辆上动力电池的寿命衰减率，进而，根据该寿命衰减率计算得到动力电池的剩余使用 时间更加准确，能够体现电池在不同车辆上各自的使用寿命。因此，该方法具有动力电池的 使用寿命检测准确可靠的优点。另外，该方法只需对动力电池进行相对较少的循环测试，具 有检测效率高的优点。
[0008] 另外，根据本发明上述实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法还可以 具有如下附加的技术特征：
[0009] 在一些示例中，所述车辆测试数据还包括：所述预设时间内的车速曲线，在得到所 述动力电池的剩余使用时间之后，还包括：根据所述车速曲线对应的车速得到所述动力电 池的剩余使用时间内所述车辆的续驶里程。
[0010] 在一些示例中，利用以下公式以根据所述动力电池的剩余容量得到所述动力电 池在所述预设循环次数的充/放电过程中的寿命衰减率，其中，所述公式为：Capacity = Exp (_λ *Cycles)，其中，Capacity为所述动力电池的剩余容量，所述λ为所述寿命衰减 率，所述Cycles为预设循环次数，所述ExpO为指数函数。
[0011] 在一些示例中，所述预设循环次数位于[15,60]之间，所述预设SOH为80%。
[0012] 在一些示例中，所述车辆测试数据为根据所述车辆在实际运行工况下测试得到 的。
[0013] 本发明的第二方面的实施例公开了一种用于车辆的动力电池的使用寿命检测系 统，包括：获取模块，用于获取车辆测试数据，所述车辆测试数据包括预设时间内的所述动 力电池的充/放电电流曲线；测试模块，用于以所述动力电池的充/放电电流曲线对应的充 /放电电流对动力电池进行充/放电的循环测试，并在所述循环测试的次数达到预设循环 次数时，记录所述动力电池的剩余容量；计算模块，用于根据所述动力电池的剩余容量得到 所述动力电池在所述预设循环次数的充/放电过程中的寿命衰减率，并根据所述寿命衰减 率计算所述动力电池的劣化程度SOH下降至预设SOH时所述动力电池的剩余使用时间。
[0014] 根据本发明实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测系统，根据车辆测试数 据中真实的动力电池的充/放电电流对动力电池进行预设循环次数的充放电测试而得到 动力电池的寿命衰减率，因此，针对不同的车辆，寿命衰减率不同，可真实可靠地反映出不 同车辆上动力电池的寿命衰减率，进而，根据该寿命衰减率计算得到动力电池的剩余使用 时间更加准确，能够体现电池在不同车辆上各自的使用寿命。因此，该系统具有动力电池的 使用寿命检测准确可靠的优点。另外，该系统只需对动力电池进行相对较少的循环测试，具 有检测效率高的优点。
[0015] 另外，根据本发明上述实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测系统还可以 具有如下附加的技术特征：
[0016] 在一些示例中，所述车辆测试数据还包括：所述预设时间内的车速曲线，在得到所 述动力电池的剩余使用时间之后，所述计算模块还用于根据所述车速曲线对应的车速得到 所述动力电池的剩余使用时间内所述车辆的续驶里程。
[0017] 在一些示例中，所述计算模块利用以下公式以根据所述动力电池的剩余容量得到 所述动力电池在所述预设循环次数的充/放电过程中的寿命衰减率，其中，所述公式为： Capacity = Exp (_λ *Cycles)，其中，Capacity为所述动力电池的剩余容量，所述λ为所 述寿命衰减率，所述Cycles为预设循环次数，所述Exp ()为指数函数。
[0018] 在一些示例中，所述预设循环次数位于[15,60]之间，所述预设SOH为80%。
[0019] 在一些示例中，所述车辆测试数据为根据所述车辆在实际运行工况下测试得到 的。
[0020] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中：
[0022] 图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法的流 程图；
[0023] 图2是根据本发明一个实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法中的 车辆测试数据的示意图；以及
[0024] 图3是根据本发明一个实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测系统的结 构框图。
【具体实施方式】
[0025] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发 明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要 性。
[0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相 连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
[0028] 以下结合附图描述根据本发明实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方 法及系统。
[0029] 图1是根据本发明一个实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法的流 程图。如图1所示，根据本发明一个实施例的用于车辆的动力电池的使用寿命检测方法，包 括如下步骤：
[0030] 步骤SlOl :获取车辆测试数据，车辆测试数据包括但不限于预设时间内的动力电 池的充/放电电流曲线。其中，车辆例如为电动汽车、混合动力汽车等，动力电池可为电动 汽车、混合动力汽车提供行驶的驱动力。
[0031] 其中，车辆测试数据例如为根据车辆在实际运行工况下测试得到。如图2所示，示 出了某一车辆在城市工况下检测到的车辆测试数据。其中，图2中横坐标为时间、纵坐标包 括动力电池的充/放电电流，如195秒（即预设时间）内动力电池的充/放电电流曲线1。
[0032] 可以理解的是，通过上述方式得到的动力电池的充/放电电流曲线可以较为准确 地反映出车辆在日常的实际运行工况下动力电池的充/放电情况。
[0033] 步骤S102 :以动力电池的充/放电电流曲线对应的充/放电电流对动力电池进行 充/放电的循环测试，并在循环测试的次数达到预设循环次数时，记录动力电池的剩余容 量。
[0034] 例如：通过上述测量得到的动力电池的充/放电电流曲线对应的充/放电电流对 动力电池进行25次充/放电循环，并记录在循环测试结束时动力电池当前的剩余容量，如 可以荷电状态SOC反映动力电池的剩余容量。需要说明的是，预设循环次数不限于25次， 如位于[15,60]之间均可，当然，15到60次的循环次数也仅是示例性的，具体的预设循环次 数可根据需要进行更改，其原则为预设循环次数的设置不易过大或者过小，过大将导致动 力电池的循环测试时间过长，影响该方法的效率，过小则影响该方法的测试精度。
[0035] 步骤S103 :根据动力电池的剩余容量得到动力电池在预设循环次数的充/放电过 程中的寿命衰减率。
[0036] 例如：可利用以下公式计算得到动力电池寿命衰减率，即将动力电池的剩余容量 等参数代入以下公式得到动力电池寿命衰减率，其中，该公式为：
[0037] Capacity = Exp (-λ ^Cycles)；
[0038] 其中，Capacity为动力电池的剩余容量，λ为动力电池的寿命衰减率，Cycles为 预设循环次数（如25次），Exp ()为指数函数。
[0039] 对上述公式Capacity = Exp (_ λ *Cycles)进行求解的过程如下：
[0040] 电池的寿命衰减率λ通常比较小，例如λ = 〇. ΟΟΟχ